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RT22 | 基于控制器硬件在环(C-HIL)的V2G直流充电站控制设计

演示文稿,汽车,硬件在环(HIL)

2022-10-20

RT22 | 基于控制器硬件在环(C-HIL)的V2G直流充电站控制设计

本研究提出了一种适用于车网互动(V2G)直流充电站的电动汽车使用控制方案。该V2G直流快充站换流器 每台电动汽车充电设备及配套储能系统配备双向直流换流器 ,并采用三相两电平电压源换流器连接低压电网。 该控制方案在V2G模式下分配电力时,综合考虑每辆电动汽车的电池容量、电量状态及电流限制,同时通过储能系统限制电网供电功率。控制器将车辆容量与电量状态作为分配因子,电流限制作为边界约束。该方案在保障电动汽车安全运行范围的同时,实现了高效的车辆利用率。 集成于控制器的电量平衡算法确保V2G模式下电动汽车的高效利用。 仿真 控制器-硬件在环(C-HIL)验证了该控制器的性能。C-HIL实现方案在真实工业硬件上为V2G直流充电站主控制器提供了经济高效、安全可靠且快速的验证结果。 在C-HIL中,数字信号控制器(DSC)采用TMS320F28379D DSP控制器作为硬件平台,实时仿真器OPAL-RT OP5600则实时模拟直流充电站模型。通过OPAL-RT建模充电站,可避免验证研究中违反电动汽车电池安全工作区限值,从而规避潜在安全隐患。 DSC与实时仿真器通过数字及模拟输入/输出接口通信:DSC经数字输出端发送控制信号,实时仿真器则通过模拟输出端发送电压电流测量信号。C-HIL案例研究包含三种场景:首例研究在电网功率受限且仿真 可能变化的条件下,验证所提V2G控制器的稳态性能; 第二案例场景聚焦于特定电池工况下调整电动汽车电池电流限制时,所提控制器的瞬态响应特性。第三案例场景则探讨控制器在电动汽车从V2G模式切换至快速充电模式时的性能表现。所有案例场景中,仿真 C-HIL测试结果高度吻合,验证了所提控制器的鲁棒性与高效性。

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